જિઆંગશન સ્કોટેક ઇલેક્ટ્રિકલ કું., લિ.
K - પરિબળ રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે અંતિમ માર્ગદર્શિકા: ટેમિંગ હાર્મોનિક વિકૃતિ
Sep 03, 2025
એક સંદેશ મૂકો
આજના આધુનિક ઇલેક્ટ્રિકલ લેન્ડસ્કેપમાં, અમારી સુવિધાઓ ન non ન - રેખીય લોડ્સ - થી વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સ (વીએફડીએસ) અને અવિરત પાવર સપ્લાય (યુપીએસ) થી કમ્પ્યુટર અને એલઇડી લાઇટિંગથી ભરેલી છે. જ્યારે આ ઉપકરણો કાર્યક્ષમતા અને નિયંત્રણને વેગ આપે છે, ત્યારે તેઓ પાવર સિસ્ટમ માટે નોંધપાત્ર પડકાર રજૂ કરે છે:સુમેળ. આ હાર્મોનિક્સ સ્ટાન્ડર્ડ ટ્રાન્સફોર્મર્સને ભારે તાણ અને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જે ડાઉનટાઇમ અને ખર્ચાળ બદલીઓ તરફ દોરી જાય છે. આ તે છેK - પરિબળ રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મરએક નિર્ણાયક ઉપાય તરીકે આવે છે. આ માર્ગદર્શિકા આ વિશિષ્ટ ટ્રાન્સફોર્મર્સ વિશે તમારે જે જાણવાની જરૂર છે તે બધું શોધી કા .શે.
1. કે - પરિબળ રેટ કરેલા ટ્રાન્સફોર્મર્સને સમજવું: વ્યાખ્યા અને કોર ડિઝાઇન
એકે - ફેક્ટર રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર એ એક વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રિકલ ટ્રાન્સફોર્મર છે જે નોન -} રેખીય લોડ્સમાંથી હાર્મોનિક પ્રવાહો દ્વારા લાવવામાં આવેલી વધારાની ગરમી અને તાણને સહન કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યું છે. સ્ટાન્ડર્ડ ટ્રાન્સફોર્મર્સથી વિપરીત, જે રેખીય માટે optim પ્ટિમાઇઝ થયેલ છે, 60 હર્ટ્ઝ સિનુસાઇડલ લોડ્સ, કે - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર્સને 1 થી 50 સુધીના સ્કેલ પર રેટ કરવામાં આવે છે. આ કે - મૂલ્ય તેની મહત્તમ તાપમાન વધવાની મર્યાદાને ઓળંગ્યા વિના હાર્મોનિક સામગ્રીને હેન્ડલ કરવા માટે ટ્રાન્સફોર્મરની ક્ષમતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે.
મુખ્ય ડિઝાઇન તત્વો કે જે K - ફેક્ટર ટ્રાન્સફોર્મર્સને પ્રમાણભૂત સિવાય સેટ કરે છે તેમાં ચાર કી ઉન્નતીકરણ શામેલ છે:
1.1 હાર્મોનિક સ્થિતિસ્થાપકતા માટે મુખ્ય અપગ્રેડ્સ
માનક ટ્રાન્સફોર્મર કોરો 60 હર્ટ્ઝ ઓપરેશન માટે તૈયાર સિલિકોન સ્ટીલ લેમિનેશન્સનો ઉપયોગ કરે છે. તેનાથી વિપરિત, કે - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર્સ કાર્યરત છેઉચ્ચ - ગ્રેડ, નોન - વૃદ્ધ વિદ્યુત સિલિકોન સ્ટીલશ્રેષ્ઠ ચુંબકીય ગુણધર્મો સાથે. આ સામગ્રી high ંચા - આવર્તન હાર્મોનિક પ્રવાહો - દ્વારા થતાં મુખ્ય નુકસાન (હિસ્ટ્રેસિસ અને એડી વર્તમાન નુકસાન) ને ઘટાડે છે, જેમ કે 3 જી માટે 180 હર્ટ્ઝ {- ઓર્ડર હાર્મોનિક્સ અને 300 હર્ટ્ઝ માટે 5 મી -}} ઓર્ડર હાર્મોનિક્સ. વધારામાં, મુખ્ય લેમિનેશન્સની ભૂમિતિ ચુંબકીય પ્રવાહની વિકૃતિને ઘટાડવા માટે સમાયોજિત કરી શકાય છે, જે હાર્મોનિક્સનું સામાન્ય બાયપ્રોડક્ટ છે જે ઓવરહિટીંગ તરફ દોરી જાય છે.
૧.૨ વિન્ડિંગ ડિઝાઇન્સ હાર્મોનિક સહિષ્ણુતા માટે ઇજનેરી
સુમેળવાળું પ્રવાહોમાં વધારોતાંબાની ખોટ(આઇઆરઆર નુકસાન) ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ્સમાં, કારણ કે વર્તમાનના ચોરસ અને હાર્મોનિક ઓર્ડરના ચોરસ સાથે નુકસાન (કે - પરિબળ સૂત્ર મુજબ). આનો સામનો કરવા માટે:
- K - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર્સ વારંવાર ઉપયોગ કરે છેબહુવિધ નાના વાહક(એક મોટા વાહકને બદલે) વિન્ડિંગ્સ માટે. આ "ફસાયેલા" ડિઝાઇન ત્વચાની અસરને ઘટાડે છે - જ્યાં ઉચ્ચ - આવર્તન પ્રવાહો કંડક્ટર સપાટીઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે - પ્રતિકાર અને ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
- કોઇલ વચ્ચે હવાના ગાબડા વધારવા માટે વિન્ડિંગ ભૂમિતિ optim પ્ટિમાઇઝ છે. મોટી હવા જગ્યાઓ ગરમીના વિસર્જનને વધારે છે, હોટસ્પોટ્સને અટકાવે છે જે ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન પહોંચાડે છે અને ટ્રાન્સફોર્મરની આયુષ્ય ઘટાડે છે.
1.3 ઉન્નત રેટિંગવાળા તટસ્થ વાહક
નોન - રેખીય લોડ સાથેની એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ સમસ્યા એ છે કે સંચયત્રિપલ હાર્મોનિક્સ(3 જી, 6 ઠ્ઠી, 9 મી, વગેરે), જે ત્રણ -} તબક્કાની સિસ્ટમોના તટસ્થ વાયરમાં વધારો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો દરેક તબક્કે 3 જી - ના 1 એ વહન કરે છે, તો હાર્મોનિક વર્તમાનનો ઓર્ડર આપે છે, તો તટસ્થ વાયર 180 હર્ટ્ઝ વર્તમાનના 3A સુધી લઈ શકે છે {{11} standard પ્રમાણભૂત તટસ્થ કરતા વધારે વધારે છે.
આને સંબોધવા માટે, કે - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર્સનું પાલન કરોઉલ 1561, જે તટસ્થ વાહક/બસ બારને રેટ કરે છેટ્રાન્સફોર્મરનું 200% સંપૂર્ણ - લોડ એમ્પ્સ (એફએલએ). ઉદાહરણ તરીકે:
- 208 વી ગૌણ સાથેનો 75 કેવીએ કે - ફેક્ટર ટ્રાન્સફોર્મર લગભગ 360 એનો એફએલએ ધરાવે છે. તેની તટસ્થ પટ્ટી વધુ પડતી ગરમી વિના 720 એ પર સુરક્ષિત રીતે કાર્યરત હોવી જોઈએ {{6} standard પ્રમાણભૂત તટસ્થની રેટિંગ બમણી.
1.4 ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક કવચનું એકીકરણ
સાર્વત્રિક ન હોવા છતાં, ઘણા ઉચ્ચ - k - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર્સ (દા.ત., કે 20 અને તેથી વધુ) માં એક શામેલ છેવિદ્યુત -ield ાલપ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સ વચ્ચે. આ પાતળા કોપર અથવા એલ્યુમિનિયમ શિલ્ડ હાર્મોનિક વોલ્ટેજ ટ્રાન્ઝિઅન્ટ્સ બ્લોક્સ કરે છે અને વિન્ડિંગ્સ વચ્ચેના કેપેસિટીવ કપ્લિંગને ઘટાડે છે. વોલ્ટેજ વિકૃતિને ઘટાડીને, ield ાલ સંવેદનશીલ ઉપકરણોનું રક્ષણ કરે છે (જેમ કે કમ્પ્યુટર સર્વર્સ અને તબીબી ઉપકરણો) ટ્રાન્સફોર્મર સાથે જોડાયેલ છે અને વિન્ડિંગ્સ પર તાણ ઘટાડે છે.
2. પાવર સિસ્ટમોમાં હાર્મોનિક્સને ડિમિસ્ટિફાઇંગ: બેઝિક્સ અને ઓરિજિન્સ
હાર્મોનિક્સ છેમૂળભૂત આવર્તનના પૂર્ણાંક ગુણાકાર(ઉત્તર અમેરિકામાં 60 હર્ટ્ઝ, મોટાભાગના અન્ય પ્રદેશોમાં 50 હર્ટ્ઝ) જે વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાનના આદર્શ સિનુસાઇડલ વેવફોર્મને વિકૃત કરે છે. દાખલા તરીકે:
- 3 જી - ઓર્ડર હાર્મોનિક=3 × 60 હર્ટ્ઝ=180 હર્ટ્ઝ
- 5 મી - ઓર્ડર હાર્મોનિક=5 × 60 હર્ટ્ઝ=300 હર્ટ્ઝ
- 7 મી - ઓર્ડર હાર્મોનિક=7 × 60 હર્ટ્ઝ=420 હર્ટ્ઝ
તેમ છતાં બંને વોલ્ટેજ અને વર્તમાન હાર્મોનિક્સ અસ્તિત્વમાં છે,વર્તમાન સુમેળટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે પ્રાથમિક ચિંતા છે, કારણ કે તેઓ સીધા અતિશય ગરમી અને યાંત્રિક કંપનનું કારણ બને છે.
2.1 હાર્મોનિક ઓર્ડરનું વર્ગીકરણ: સિસ્ટમો માટે તેનો અર્થ શું છે
હાર્મોનિક ઓર્ડરને મૂળભૂત આવર્તન સાથેના તેમના સંબંધના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને ત્રણ -} તબક્કો સિસ્ટમો:
- ટ્રિપ્લેન હાર્મોનિક્સ (3 જી, 6 ઠ્ઠી, 9 મી, ...): સિંગલ - ફેઝ નોન - દ્વારા કમ્પ્યુટર અને ફ્લોરોસન્ટ લાઇટ્સ જેવા રેખીય લોડ દ્વારા ઉત્પાદિત. ત્રણ - તબક્કા સિસ્ટમોમાં, આ હાર્મોનિક્સ "-} તબક્કો" માં છે અને તટસ્થ વાયરમાં એકઠા થાય છે, ખતરનાક તટસ્થ પ્રવાહો બનાવે છે (વિભાગ 1.3 માં સમજાવ્યા મુજબ).
- નોન - ટ્રિપલેન ઓડ હાર્મોનિક્સ (5 મી, 7 મી, 11 મી, ...): ત્રણ - તબક્કો નોન - માં સામાન્ય 6 {- પલ્સ વેરીએબલ - સ્પીડ ડ્રાઇવ્સ. 5 મી હાર્મોનિક (300 હર્ટ્ઝ) "નકારાત્મક - સિક્વન્સ" (મૂળભૂતનો વિરોધ કરે છે) છે, જ્યારે 7 મી (420 હર્ટ્ઝ) "સકારાત્મક-અનુક્રમ" (મૂળભૂત સાથે ગોઠવણી) છે. બંને ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં કોપર અને મુખ્ય નુકસાનમાં વધારો કરે છે.
- હાર્મોનિક્સ પણ (2 જી, 4, 6 ઠ્ઠી, ...): મોટાભાગની સિસ્ટમોમાં દુર્લભ, કારણ કે તેઓ સંતુલિત ત્રણ - તબક્કાના લોડ્સમાં રદ કરે છે. તેઓ અસંતુલિત સિસ્ટમોમાં દેખાઈ શકે છે પરંતુ સામાન્ય રીતે વિચિત્ર અથવા ટ્રિપલન હાર્મોનિક્સ કરતા ઓછા અસરકારક હોય છે.
2.2 હાર્મોનિક્સના સ્રોત: જ્યાંથી તેઓ આવે છે
હાર્મોનિક્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છેનોન - રેખીય લોડ{. સામાન્ય સ્રોતોમાં શામેલ છે:
- વીજળી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: મોટર્સ, અવિરત વીજ પુરવઠો (યુપીએસ), અને કમ્પ્યુટર અને સર્વર્સમાં સ્વિચિંગ - મોડ પાવર સપ્લાય (એસએમપીએસ) માટે ચલ - સ્પીડ ડ્રાઇવ્સ (વીએસડીએસ). ઉદાહરણ તરીકે, 6-પલ્સ વીએસડી (industrial દ્યોગિક મોટર્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે) 5 મી અને 7 મી હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે.
- પ્રકાશ: એલઇડી અને ફ્લોરોસન્ટ લાઇટ્સ (ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રોનિક બ lasts લાસ્ટ્સવાળા).
- Industrialદ્યોગિક સાધનો: ઇન્ડક્શન હીટર, વેલ્ડીંગ મશીનો અને બેટરી ચાર્જર્સ.
- ઉપભોક્તા વિદ્યુત: ટેલિવિઝન, સ્માર્ટફોન અને રસોડું ઉપકરણો (દા.ત., ડિજિટલ નિયંત્રણોવાળા માઇક્રોવેવ્સ).
આ ઉપકરણો સેમિકન્ડક્ટર્સ (જેમ કે ડાયોડ્સ અને ટ્રાંઝિસ્ટર) નો ઉપયોગ પાવરને ઝડપથી ચાલુ કરવા અને બંધ કરવા માટે કરે છે, સ્પંદિત પ્રવાહ બનાવે છે જે વેવફોર્મને વિકૃત કરે છે અને હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે.
3. પાવર સિસ્ટમ્સ પર હાર્મોનિક્સની અસર: જોખમો અને પરિણામો
હાર્મોનિક પ્રવાહો અને વોલ્ટેજ સમય જતાં પાવર ગુણવત્તા અને નુકસાનના ઉપકરણોને ઘટાડે છે. તેમની અસરો નાના અયોગ્યતાથી લઈને આપત્તિજનક નિષ્ફળતા સુધીની હોય છે, ટ્રાન્સફોર્મર્સ સૌથી સંવેદનશીલ ઘટકોમાં હોય છે.
1.૧ પાવર ગુણવત્તા અધોગતિ: ઉપકરણો અને કામગીરી માટેના મુદ્દાઓ
- વોલ્ટેજ વિકૃતિ: હાર્મોનિક પ્રવાહો સિસ્ટમ અવબાધ (દા.ત., કેબલ્સ, ટ્રાન્સફોર્મર્સ) તરફ વોલ્ટેજ ટીપાંનું કારણ બને છે, જે વિકૃત વોલ્ટેજ વેવફોર્મ્સ તરફ દોરી જાય છે. આ પરિણમી શકે છે:
સંવેદનશીલ ઉપકરણોમાં ખામીઓ (જેમ કે ડેટા સેન્ટર્સ અને તબીબી ઉપકરણો) જે સ્થિર વોલ્ટેજ પર આધારિત છે.
વોલ્ટેજમાં "નોચિંગ" (તીક્ષ્ણ ડિપ્સ) (મૂળ તકનીકી કાગળમાં આકૃતિ 2 જુઓ), જે મોટર ડ્રાઇવ્સને વિક્ષેપિત કરે છે અને સર્કિટ બ્રેકર્સના ખોટા ટ્રિપિંગને ટ્રિગર કરી શકે છે.
- Energy ર્જા નુકસાનમાં વધારો: હાર્મોનિક્સ કેબલ્સ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં I²R ના નુકસાનમાં વધારો કરે છે, વીજળીનો વ્યય કરે છે અને ઉપયોગિતા ખર્ચમાં વધારો કરે છે.
- ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દખલ (ઇએમઆઈ): ઉચ્ચ - આવર્તન હાર્મોનિક્સ (દા.ત., 11 મી, 13 મી) સંદેશાવ્યવહાર સિસ્ટમો (રેડિયો અને ઇથરનેટ જેવા) માં દખલ કરી શકે છે અને audio ડિઓ/વિઝ્યુઅલ સાધનોમાં અવાજ પેદા કરી શકે છે.
2.૨ કેવી રીતે હાર્મોનિક્સ નુકસાન પહોંચાડે છે: કી જોખમો
માનક ટ્રાન્સફોર્મર્સ હાર્મોનિક્સને હેન્ડલ કરવા માટે રચાયેલ નથી, જેનાથી નીચેની સમસ્યાઓ:
- વધુ પડતું ગરમ: પ્રાથમિક જોખમ. હાર્મોનિક્સ કોપર નુકસાનમાં વધારો કરે છે (ઉચ્ચ - આવર્તન પ્રવાહોથી) અને મુખ્ય નુકસાન (ચુંબકીય પ્રવાહ વિકૃતિથી). અતિશય ગરમી ઇન્સ્યુલેશનને ઘટાડે છે - તાપમાનના ભાગમાં ઇન્સ્યુલેશન લાઇફ (એરેનિયસ કાયદા દીઠ) દર 10 ડિગ્રીમાં વધારો.
- તટસ્થ વાહક નિષ્ફળતા: ટ્રિપ્લેન હાર્મોનિક્સ તટસ્થ પ્રવાહોને સ્પાઇક કરવા માટેનું કારણ બને છે, પ્રમાણભૂત તટસ્થ બાર અને કનેક્ટર્સને ઓવરહિટીંગ કરે છે. આ ઇન્સ્યુલેશન ઓગળી શકે છે, આર્સીંગનું કારણ બની શકે છે અને આગ શરૂ કરી શકે છે.
- યંત્ર -કંપન: હાર્મોનિક પ્રવાહો ટ્રાન્સફોર્મર કોર અને વિન્ડિંગ્સમાં ઓસિલેટીંગ ચુંબકીય દળો બનાવે છે. સમય જતાં, આ કંપન વિન્ડિંગ્સને oo ીલું કરે છે, ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન પહોંચાડે છે અને અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે (ગુંજારવા).
- લોડ લોડ ક્ષમતા: ઓવરહિટીંગ ટાળવા માટે, માનક ટ્રાન્સફોર્મર્સને "વિકેટ" (તેમની રેટેડ ક્ષમતાની નીચે સંચાલિત) હોવું આવશ્યક છે જ્યારે નોન {- રેખીય લોડ - ઘણીવાર 30-50%દ્વારા, જે બિનકાર્યક્ષમ અને ખર્ચાળ હોય છે.
4. પાવર સિસ્ટમોમાં હાર્મોનિક્સને ઘટાડવું: અસરકારક વ્યૂહરચના
હાર્મોનિક - સંબંધિત મુદ્દાઓને સંબોધવા માટે, સમસ્યાની તીવ્રતા અને સિસ્ટમ આવશ્યકતાઓના આધારે, ત્રણ મુખ્ય વ્યૂહરચનાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:
4.1 કે - ફેક્ટર રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર્સ અપનાવવાનું
નોન - રેખીય લોડવાળી સિસ્ટમો માટે સૌથી સરળ અને સામાન્ય સોલ્યુશન. K - ફેક્ટર ટ્રાન્સફોર્મર્સ વધુ ગરમ અને તટસ્થ નિષ્ફળતાના જોખમોને દૂર કરવા, ડિરેટિંગ કર્યા વિના હાર્મોનિક પ્રવાહોને હેન્ડલ કરવા માટે રચાયેલ છે. તેઓ મોટાભાગના વ્યાપારી અને industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમો (દા.ત., offices ફિસો, ફેક્ટરીઓ, હોસ્પિટલો) માટે આદર્શ છે.
2.૨ હાર્મોનિક ઘટાડવાનો ટ્રાન્સફોર્મર્સ (એચએમટી) નો ઉપયોગ કરીને
એચએમટીએસ દ્વારા K - ફેક્ટર ટ્રાન્સફોર્મર્સથી આગળ વધે છેહાર્મોનિક સામગ્રી ઘટાડવી(ફક્ત તેનો સામનો કરવાને બદલે). તેઓ ટ્રિપલેન હાર્મોનિક્સને રદ કરવા અને અન્ય ઓર્ડર ફિલ્ટર કરવા માટે વિશિષ્ટ વિન્ડિંગ રૂપરેખાંકનો (દા.ત., ઝિગ - ઝેગ) નો ઉપયોગ કરે છે. એચએમટીનો ઉપયોગ જટિલ એપ્લિકેશનોમાં થાય છે (જેમ કે ડેટા સેન્ટર્સ અને સર્જિકલ સ્વીટ્સ) જ્યાં ન્યૂનતમ હાર્મોનિક વિકૃતિ જરૂરી છે. જો કે, તેઓ K - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર્સ કરતા વધુ જટિલ અને ખર્ચાળ છે.
3.3 એકલ હાર્મોનિક ફિલ્ટર્સ સ્થાપિત કરી રહ્યા છીએ
નિષ્ક્રિય અથવા સક્રિય ફિલ્ટર્સ હાર્મોનિક પ્રવાહોને શોષી લેવા અથવા રદ કરવા માટે નોન - રેખીય લોડ સાથે સમાંતર જોડાયેલા છે. નિષ્ક્રિય ફિલ્ટર્સ (કેપેસિટર, ઇન્ડક્ટર્સ) વિશિષ્ટ હાર્મોનિક ઓર્ડર (દા.ત., 5 મી, 7 મી) ને લક્ષ્ય આપે છે, જ્યારે સક્રિય ફિલ્ટર્સ ગતિશીલ રીતે હાર્મોનિક્સની વિશાળ શ્રેણીને તટસ્થ બનાવવા માટે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સનો ઉપયોગ કરે છે. ફિલ્ટર્સની કિંમત {{7} existing હાલની સિસ્ટમોને ફરીથી સ્થાપિત કરવા માટે અસરકારક છે પરંતુ પડઘો ટાળવા માટે કાળજીપૂર્વક કદ બદલવાની જરૂર છે (એક ઘટના જે હાર્મોનિક્સને વિસ્તૃત કરી શકે છે).
5. ટ્રાન્સફોર્મર ડિરેટીંગ સમજાવે છે: તે શું છે અને તે કેમ મહત્વનું છે
હાર્મોનિક્સને કારણે તેને ઓવરહિટીંગ કરતા અટકાવવા માટે નોંધપાત્ર ઘટાડો લોડ (દા.ત., તેની નેમપ્લેટ ક્ષમતાના 50% પર) પર ઇરાદાપૂર્વક પ્રમાણભૂત ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવાની પ્રથા છે. જ્યારે સામાન્ય સ્ટોપગ ap પ સોલ્યુશન, તે મૂડી, જગ્યા અને of ર્જાનો બિનકાર્યક્ષમ ઉપયોગ છે. K - પરિબળ રેટિંગ ટ્રાન્સફોર્મર પસંદ કરવા માટે પ્રમાણિત પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે જે 100% લોડને હેન્ડલ કરી શકે છેની સાથેહાર્મોનિક્સ, અનુમાન દૂર કરવું.
6. ડીકોડિંગ કે - પરિબળો: દરેક મૂલ્ય શું રજૂ કરે છે
કે - પરિબળ એ એક આંકડાકીય અનુક્રમણિકા છે (1 થી 50 સુધીની) જે હાર્મોનિક પ્રવાહોને હેન્ડલ કરવાની ટ્રાન્સફોર્મરની ક્ષમતાને માપે છે. તે હાર્મોનિક પ્રવાહોની તીવ્રતા અને ક્રમના આધારે ગણતરી કરવામાં આવે છે (સૂત્ર માટે વિભાગ 12 જુઓ). દરેક કે - મૂલ્ય ચોક્કસ હાર્મોનિક શરતો અને એપ્લિકેશનોને અનુરૂપ છે:
|
K - પરિબળ |
વિશિષ્ટ કાર્યક્રમો |
સ્વરિત પ્રવૃત્તિ |
ભાવો (ધોરણ સાથે સંબંધિત) |
|
K1 |
માનક રેખીય લોડ્સ: ડ્રાઇવ્સ વિના મોટર્સ, અગ્નિથી પ્રકાશિત લાઇટિંગ, સામાન્ય - હેતુ ઉપકરણો |
કોઈ હાર્મોનિક્સ માટે થોડું (<15% of loads generate harmonics) |
માનક |
|
K4 |
Industrial દ્યોગિક ભાર: ઇન્ડક્શન હીટર, એસસીઆર ડ્રાઇવ્સ, નાના એસી મોટર ડ્રાઇવ્સ |
50% જેટલો ભાર હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે (મોટે ભાગે 5 મી/7 મી ઓર્ડર) |
માનક + $ |
|
K13 |
વાણિજ્ય/સંસ્થાકીય: શાળાઓ, હોસ્પિટલો, office ફિસ બિલ્ડિંગ્સ (નિયંત્રિત ઇલેક્ટ્રોનિક લાઇટિંગ, એચવીએસી ડ્રાઇવ્સ) |
50–100% લોડ્સ હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે (ટ્રિપલેન + 5 મી/7 મી) |
ધોરણ + $$ |
|
K20 |
જટિલ વ્યાપારી: ડેટા સેન્ટર્સ, નાના સર્વર રૂમ, મેડિકલ ઇમેજિંગ સાધનો |
75-100% લોડ્સ હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે (ઉચ્ચ ટ્રિપલન સામગ્રી) |
ધોરણ + $$$ |
|
K30–50 |
આત્યંતિક industrial દ્યોગિક/જટિલ: ભારે ઉત્પાદન (દા.ત., સ્ટીલ મિલ્સ), સર્જિકલ સ્વીટ્સ, મોટા ડેટા સેન્ટર્સ |
100% ભાર તીવ્ર હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે (જાણીતા હાર્મોનિક સહી) |
ધોરણ + $$$$ |
K=1: પ્રમાણભૂત ટ્રાન્સફોર્મર (ફક્ત રેખીય લોડ માટે) ની સમકક્ષ.
K=4, 13: વ્યાપારી/industrial દ્યોગિક ઉપયોગ (બેલેન્સ ખર્ચ અને પ્રદર્શન) માટે સૌથી સામાન્ય.
K=50: કઠોર હાર્મોનિક વાતાવરણ માટે અનામત (દા.ત., ઉચ્ચ - પાવર નોન - રેખીય ઉપકરણો સાથે ફાઉન્ડ્રી).
7. કે - રેટેડ અને સ્ટાન્ડર્ડ ટ્રાન્સફોર્મર્સની તુલના: કી તફાવતો
K - રેટેડ અને સ્ટાન્ડર્ડ ટ્રાન્સફોર્મર્સ વચ્ચેના મુખ્ય તફાવત ડિઝાઇન, પ્રદર્શન અને એપ્લિકેશનમાં આવેલા છે. નીચે - બાજુની સરખામણી દ્વારા એક બાજુ - છે:
|
લક્ષણ |
માનક ટ્રાન્સફોર્મર (કે -1) |
K - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર |
|
આચાર હેતુ |
શુદ્ધ સિનુસાઇડલ (રેખીય) લોડ |
હાર્મોનિક્સ સાથે નોન - રેખીય લોડ |
|
મૂળ પ્રવાહની ઘનતા |
વધારેનું |
નીચું (સંતૃપ્તિ ટાળવા માટે) |
|
પવનની પટ્ટી |
મોટા, નક્કર અથવા ઓછા સેર |
નાના, બહુવિધ ફસાયેલા વાહક |
|
તટસ્થ વાહક |
સમાન કદ અથવા 1x તબક્કો વાહક |
2xતબક્કો વાહકનું કદ |
|
નુકસાન |
હાર્મોનિક લોડ હેઠળ ઓવરહિટ |
હાર્મોનિક એડી વર્તમાન નુકસાનનું સંચાલન કરે છે |
|
યોજણી |
કોઈ કે - પરિબળ |
સ્પષ્ટ રીતે K - પરિબળ (દા.ત., કે -13) સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે |
8. કે - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર્સ એપ્લિકેશન દૃશ્યો
K - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ જ્યાં નોન - રેખીય લોડ્સ પ્રભુત્વ ધરાવે છે. નીચે સૌથી સામાન્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો છે, K - પરિબળ દ્વારા આયોજિત:
K =4 એપ્લિકેશનો
- પ્રકાશ ઉદ્યોગ: ઇન્ડક્શન હીટર, સિંગલ - ફેઝ એસસીઆર ડ્રાઇવ્સ અથવા નાના એસી મોટર્સવાળા નાના મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સ.
- છૂટક સાધનો: એલઇડી લાઇટિંગ, પીઓએસ સિસ્ટમ્સ અને રેફ્રિજરેશન એકમો (ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણો સાથે) સાથેના સ્થાનો.
K =13 એપ્લિકેશનો
- હોસ્પિટલો/ક્લિનિક્સ: ઇલેક્ટ્રોનિક તબીબી ઉપકરણોવાળા ક્ષેત્રો (દા.ત., x - રે, એમઆરઆઈ મશીનો), એલઇડી લાઇટિંગ અને એચવીએસી ડ્રાઇવ્સ.
- શાળાઓ/યુનિવર્સિટી: કમ્પ્યુટર્સ, પ્રોજેક્ટર અને લેબ સાધનો (દા.ત., સેન્ટ્રીફ્યુઝ) સાથેના વર્ગખંડો.
- કચેરી -મકાનો: ક્યુબિકલ્સ (કમ્પ્યુટર્સ, પ્રિન્ટરો), સ્માર્ટ લાઇટિંગ અને ચલ - સ્પીડ એચવીએસી ચાહકોવાળા ફ્લોર.
K =20 એપ્લિકેશનો
- ડેટા સેન્ટર્સ (નાના - માધ્યમ): સર્વર રેક્સ, યુપીએસ સિસ્ટમ્સ અને ઠંડક એકમો (બધા નોન - રેખીય).
- તબીબી ઇમેજિંગ કેન્દ્રો: ઉચ્ચ - પાવર સાધનો (દા.ત., સીટી સ્કેનર્સ) જે તીવ્ર ટ્રિપલન હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે.
- જીમ/માવજત કેન્દ્રો: ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણોવાળા ટ્રેડમિલ્સ, લંબગોળ અને અન્ય કસરત મશીનો.
K =30 - 50 એપ્લિકેશનો
- ભારે ઉદ્યોગ: સ્ટીલ મિલો, ઓટોમોટિવ પ્લાન્ટ્સ અને મોટર્સ માટે મોટા વીએસડી (6-પલ્સ અથવા 12-પલ્સ) સાથે ફાઉન્ડ્રી.
- મોટી માહિતી કેન્દ્રો: હજારો સર્વર્સ અને રીડન્ડન્ટ યુપીએસ સિસ્ટમ્સ સાથે હાયપરસ્કેલ સુવિધાઓ.
- નિર્ણાયક તબીબી સુવિધાઓ: સર્જિકલ સ્વીટ્સ, આઈસીયુ રૂમ અને ઓર્ગન ટ્રાન્સપ્લાન્ટ લેબ્સ (જ્યાં ડાઉનટાઇમ આપત્તિજનક છે).
9. સૌથી યોગ્ય કે - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર પસંદ કરી રહ્યા છીએ: એક પગલું - દ્વારા - પગલું માર્ગદર્શિકા
જમણા K - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મરને પસંદ કરવા માટે તમારી વિદ્યુત સિસ્ટમનું વ્યવસ્થિત આકારણી જરૂરી છે. આ પગલાંને અનુસરો:
પગલું 1: audit ડિટ નોન - રેખીય લોડ
તમારી સિસ્ટમમાં બધા - રેખીય લોડ્સને ઓળખો, જેમાં તેમના પ્રકાર (દા.ત., કમ્પ્યુટર, વીએસડી), પાવર રેટિંગ (કેવીએ) અને જથ્થો શામેલ છે. ગણતરીનોન - રેખીય લોડની ટકાવારીકુલ લોડથી સંબંધિત (દા.ત., 200 કેવીએ સિસ્ટમનો 60% નોન - રેખીય છે).
પગલું 2: હાર્મોનિક પ્રવૃત્તિનું વિશ્લેષણ કરો
માપવા માટે પાવર ગુણવત્તા વિશ્લેષકનો ઉપયોગ કરો:
- હાર્મોનિક પ્રવાહોની તીવ્રતા (દા.ત., 5 મી હાર્મોનિક માટે 20% મૂળભૂત).
- પ્રબળ હાર્મોનિક ઓર્ડર (દા.ત., offices ફિસો માટે ટ્રિપલેન, ફેક્ટરીઓ માટે 5 મી/7 મી).
આ ડેટા તમને તમારી હાર્મોનિક પ્રોફાઇલ સાથે K - પરિબળ સાથે મેળ ખાવામાં મદદ કરશે.
પગલું 3: K - પરિબળ માર્ગદર્શિકાનો સંદર્ભ લો
પ્રારંભિક બિંદુ તરીકે કોષ્ટક 1 (વિભાગ 6) નો ઉપયોગ કરો:
- જો<15% of loads are non-linear: K=1 (standard transformer).
- જો 15-50% નોન - રેખીય છે: કે =4.
- જો 50–100% નોન - રેખીય (વ્યાપારી) છે: કે =13.
- જો 75–100% નોન - રેખીય (જટિલ) છે: કે =20+.
પગલું 4: ભવિષ્યના વિસ્તરણને ધ્યાનમાં લો
જો તમે નોન -} રેખીય લોડ (દા.ત., વધુ સર્વર્સ, નવી મશીનરી) ઉમેરવાની યોજના ઘડી રહ્યા છો, તો 10-20% દ્વારા - કદનું કદ. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમારા વર્તમાન લોડને 75 કેવીએ કે =13 ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર હોય, તો વૃદ્ધિને સમાવવા માટે 100 કેવીએ કે =13 મોડેલ પસંદ કરો.
પગલું 5: ધોરણોનું પાલન ચકાસો
ખાતરી કરો કે ટ્રાન્સફોર્મર યુએલ 1561 (ઉત્તર અમેરિકા), સીએસએ સી 22.2 ના . 47 (કેનેડા) અને આઇઇઇઇ સી 57.110 (વૈશ્વિક) ધોરણોને મળે છે. આ ધોરણો ખાતરી આપે છે કે હાર્મોનિક પ્રવાહોને સલામત રીતે હેન્ડલ કરવા માટે ટ્રાન્સફોર્મરની ચકાસણી કરવામાં આવે છે.
10. કે - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર્સના ગુણ અને વિપક્ષ
K - રેટેડ ટ્રાન્સફોર્મર્સ હેતુ છે - નોન {- રેખીય લોડ દૃશ્યો માટે બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ તેમનું મૂલ્ય મર્યાદાઓ સામેના ફાયદાઓને સંતુલિત કરવા પર આધારિત છે.
10.1 કી લાભો
- કોઈ ડીરેટીંગ જરૂરી નથી: સ્ટાન્ડર્ડ ટ્રાન્સફોર્મર્સથી વિપરીત (જે નોન - રેખીય લોડ્સ સાથે 30-50% ક્ષમતા ગુમાવે છે), કે - રેટેડ મોડેલો સંપૂર્ણ રેટેડ ક્ષમતા પર કાર્ય કરે છે (દા.ત., 100 કેવીએ કે =13 યુનિટ, નોન {-}}}}}}}}}}}}}}}})
- લાંબી આયુષ્ય: ઉચ્ચ - ગ્રેડ સિલિકોન સ્ટીલ, સ્ટ્રેન્ડેડ વિન્ડિંગ્સ અને મોટા હવાના ગાબડા હાર્મોનિક - પ્રેરિત ગરમી/કંપન ઘટાડે છે, સેવા જીવનને 20-30 વર્ષ સુધી વિસ્તૃત કરે છે (સમાન પરિસ્થિતિઓમાં પ્રમાણભૂત ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે વિ. . 10 - 15 વર્ષ).
- ઉધરસ સલામતી: યુએલ 1561-ફરજિયાત 200% તટસ્થ રેટિંગ ટ્રિપલેન હાર્મોનિક પ્રવાહોથી ઓવરહિટીંગ/ફાયર જોખમોને દૂર કરે છે.
- ઓછી જાળવણી: કોઈ વધારાની ટ્યુનિંગ (ફિલ્ટર્સથી વિપરીત) અથવા ગોઠવણો નહીં, હાલની સિસ્ટમોમાં એકીકરણને સરળ બનાવવું.
10.2 મુખ્ય ડાઉનસાઇડ
- સ્પષ્ટપણે આગળનો ખર્ચ: કે - રેટેડ મોડેલોની કિંમત પ્રમાણભૂત ટ્રાન્સફોર્મર્સ કરતા 10-15% (કે =4) થી 50%+ વધુ (કે =50) છે, જે ઓછી નોન -}} રેખીય લોડ દૃશ્યો માટે યોગ્ય ઠેરવી શકે નહીં.
- કોઈ સુમેળમાં ઘટાડો: તેઓ ફક્ત હાર્મોનિક્સને ટકી રહે છે, પાવર ગુણવત્તાને ઠીક નહીં કરે - સંવેદનશીલ ગિયર (દા.ત., મેડિકલ મોનિટર) ને હજી પણ ફિલ્ટર્સ અથવા એચએમટીની જરૂર છે.
- - કદ બદલવાનું જોખમ વધારે છે: જરૂરી કરતાં ઉચ્ચ કે - પરિબળ પસંદ કરી રહ્યા છીએ (દા.ત., કે =20 20% નોન - રેખીય લોડ્સ માટે) કોઈ - લોડ નુકસાન અને કચરાના પૈસામાં વધારો કરે છે.
11. કે - પરિબળની ગણતરી કેવી રીતે કરવી
K - પરિબળ યુએલ 1561/આઇઇઇઇ સી 57.110 ના માનક સૂત્ર દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવતી હાર્મોનિક નુકસાનને હેન્ડલ કરવાની ટ્રાન્સફોર્મરની ક્ષમતાને માપે છે.
મૂળ સૂત્ર
K: કે - પરિબળ (1-50)
h: હાર્મોનિક ઓર્ડર (1= મૂળભૂત, 3=3 rd હાર્મોનિક, વગેરે)
: હાર્મોનિક વર્તમાન (એકમ દીઠ, રેટેડ લોડ વર્તમાનને લગતા)
n: સૌથી વધુ હાર્મોનિક ઓર્ડર (સામાન્ય રીતે 50 કરતા ઓછા અથવા બરાબર, કારણ કે ઉચ્ચ ઓર્ડર નહિવત્ છે)
12. કુલ હાર્મોનિક વિકૃતિની ગણતરી કેવી રીતે કરવી (THD)
શુદ્ધ સાઈન વેવ (ટકાવારી તરીકે વ્યક્ત) માંથી તરંગફોર્મ વિચલનને ક્વોન્ટિફાય કરે છે, જે શક્તિની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
12.1 કોર ફોર્મ્યુલા (વર્તમાન THD)
: મૂળભૂત પ્રવાહ;
: 2 જી/3 જી હાર્મોનિક પ્રવાહો, વગેરે.
12.2 THD અર્થઘટન અને વિ. K - પરિબળ
ટીએચડી બેંચમાર્ક: <5% (excellent), 5–10% (acceptable), 10–25% (moderate), >25% (ગંભીર, ઘટાડવાની જરૂર છે).
મુખ્ય તફાવત: ટીએચડી વેવફોર્મ વિકૃતિ (ગિયર માટે પાવર ગુણવત્તા) માપે છે, જ્યારે કે - પરિબળ ટ્રાન્સફોર્મર નુકસાન (સલામતી/ક્ષમતા) પર હાર્મોનિક અસરને માપે છે.
તપાસ મોકલો